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Membrangesteuertes lungenselbsttrtiges Sauerstoffzufiihrungsventil.
Bei den üblichen Sauerstoffatemschutzgeräten ist das lungenselbsttätige Ventil als ein durch
Hebel betätigtes Ventil ausgebildet. Die Betätigungshebel liegen entweder im Beutel oder stehen mit der Aussenseite des Beutels in Verbindung und werden durch den Beutel bewegt. Die Hebel der lungenselbsttätigen Automaten stellen eine in der Praxis oft unangenehme Beigabe dar, so dass beim Auswechseln des Beutels oder bei sonstigen Prüfungen der Geräte eine gewisse Sorgfalt aufgewendet werden muss, um den Hebelmechanismus nicht zu beschädigen. Auch muss insbesondere bei Geräten, bei denen der Hebel ausserhalb des Beutels liegt, darauf geachtet werden, dass stets die Verbindung von Hebel und Beutel hergestellt wird.
Die Versuche, die Übelstände dadurch zu beseitigen, dass man die lungenautomatische Steuerung nicht vom Atembeutel, sondern von gesondert angeordneten, mit dem Innern des Atembeutels in offener Verbindung stehenden Organen vornimmt, führte zu keinem befriedigenden Ergebnis, da verhältnismässig grosse Anordnungen nötig wären, um durch einen Hilfsbeutel oder durch eine Membran bei den zulässigen Unterdrucken die nötige Oberfläche zur Betätigung des Mechanismus zu schaffen.
Der Wunsch, ein lungenselbsttätiges Ventil zu schaffen, das mechanisch von dem Atembeutel völlig getrennt ist und keinen grossen Platz erfordert, die Abmessung der Geräte mithin nicht ungünstig beeinflusst, soll durch die Erfindung erfüllt werden.
Grundlegend für die Erfindung war folgende Überlegung :
Da das ausserhalb des Beutels liegende lungenselbsttätige Ventil klein sein soll, steht entsprechend auch nur eine geringe Kraft für die Betätigung des Dosierungsventils zur Verfügung, die jedenfalls nicht ausreicht, den Sauerstoffzustrom direkt durch einen Hebelmechanismus mit kleinen Abmessungen zu betätigen. Es lässt sich nur ein ganz kleiner Sauerstoffzustrom damit regulieren, der aber für eine Auffüllung des Atembeutels nicht ausreicht. Bei der Erfindung wird daher durch eine verhältnismässig kleine Steuermembran ein kleiner Sauerstoffstrom gesteuert, der nur dazu benutzt wird, an einer andern Stelle des Ventils eine Druckdifferenz zu erzeugen, die ihrerseits zur Steuerung des eigentlichen Zustromventils benutzt wird.
Durch diese indirekte Betätigung des Dosierungsventils gelingt es, mit einem Minimum an Kraft einen beliebig grossen Sauerstoffzustrom zu steuern.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. 1 ist der Anschluss der Sauerstoffzuführung. Diese mündet in eine Kammer 2, die auf der einen Seite die Hauptdüse 3 trägt, welche die Verbindung zum Anschluss für den Atembeutel 4 bildet. Der Raum 2 ist durch die Membran 5 abgeschlossen, an welcher der Verschlusskörper 6 für die Hauptdüse befestigt ist. Der Verschlusskörper 6 ist mit einer Bohrung 7 versehen, durch die der Sauerstoff auch Zutritt zum Raum 8 auf der andern Seite der Membran hat.
Die Schliessfeder 9 drückt den Verschlusskörper 6 gegen die Hauptdüse 3. In dem Raum 8 befindet sich die Steuerdüse 10, die durch einen Verschlusskörper 11 geschlossen gehalten wird. Über die Hebel 12 und die Druckplatte 13 steht der Verschlusskörper 11 mit der Steuermembran 14 im Raum 20 in kraftschlüssiger Verbindung. Der Verschlusskörper 11 wird durch die Schliessfeder 15 gegen die Hilfsdüse 10 gedrückt und schliesst dadurch den Raum 8 vom Raum 19 ab, der durch die Bohrung 18 mit dem Raum 20 in Verbindung steht. Der Raum 20 ist durch die Leitung 17 mit dem Atembeutel 4 verbunden. Die Membran 14 ist durch einen Schutzdeckel 16 überdeckt.
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Die Arbeitsweise des Ventils ist folgende :
Im Ruhezustand ist die Hauptdüse 3 durch den Verschlusskörper 6 verschlossen, da sich die Kraft der Feder 9 voll auf den Versehlusskörper auswirkt. Bei Öffnen des Sauerstoffzustromes tritt dieser in den Raum 2 und durch die Bohrung 7 gleichzeitig in den Raum 8, so dass die Membran 5 von beiden Seiten mit gleichem Druck belastet ist und deshalb die Wirkung der Feder 9 nicht beeinflusst wird. Wird in dem Atembeutel 4 ein leichter Unterdruck erzeugt, so pflanzt er sich über die Leitung 17 bis unter die Membran 14 fort. Dadurch wird eine Bewegung der Membran 14 nach unten eingeleitet, die über die Druckplatte 13 und die Hebel- auf den Verschlusskörper 11 übertragen wird und diesen von der Steuerdüse 10 abhebt.
In diesem Augenblick strömt eine kleine Menge Sauerstoff aus dem Raum 8 durch die Steuerdüse 10, die Bohrung 18 und die Leitung 17 in den Beutel. Dadurch wird der Druck im Raum 8 geringer als im Raum 2. Dies ergibt einen Ausschlag der Membran 5 gegen die Feder 9 und damit ein Abheben des Verschlusskörpers 6 von der Hauptdüse 3. Es kann nunmehr eine grössere Sauerstoffmenge in den Beutel strömen. Bei Aufhören des Unterdruckes im Beutel kehrt die Steuermembran 14 in ihre Anfangsstellung zurück und die Steuerdüse 10 wird geschlossen. Durch Nachströmen von Sauerstoff durch die Bohrung 7 in den Raum 8 wird dann ein Druckausgleich in den Räumen 2 und 8 herbeigeführt, wodurch die Membran 5 entlastet wird und die Schliessfeder 9 wieder zur Wirkung kommt und mittels des Verschlusskörpers 6 die Hauptdüse 3 verschliesst.